地下室顶板设置技术

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由于土地资源的紧张及土地规划对建设项目容积率的限制，大量工程建设均采取了向地下要空间的措施，采用了大面积地下室结构的设计，使地下室区域占据了开发地块的绝大部分区域，地下室外边线基本紧邻用地红线，周边可用场地十分有限。同时，上部结构布置通常均采用了岛式布置的措施，即各上部单体位于地下室中部，各单体周边被地下室所环绕。在结构施工阶段，仅仅依靠塔吊覆盖施工区域，已不能满足现场材料水平运输的需要。故在结构施工阶段，需考虑在地下室顶板上设置施工道路，以满足现场施工交通的需要。现通过总结多个工程成功施工经验，来浅析地下室顶板上设置施工道路的针对性控制要点及对策。

1地下室顶板上施工道路设置原则

1.1合理规划，尽可能利用地下室顶板消防通道的位置在消防通道位置，考虑到消防车辆的荷载问题，结构设计对相应部位进行过结构加强设计。根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中的说明：“消防车活荷载是适用于满载总重力为300kN的大型车台。”该活荷载取值可符合大多数施工车辆的荷载情况，故在考虑地下室顶板上设置施工道路时，应尽可能利用地下室顶板上消防通道的位置，尽可能减少对地下室顶板结构的影响（图1）。

1.2尽可能避开后浇带部位，选择柱间部位对于地下室顶板的主、次梁结构，结构设计均按连续梁考虑。通常，地下室结构为控制结构变形设置有后浇带，在图1利用消防通道设置地下室顶板上的施工道路后浇带部位，由于人为隔断梁、板结构，形成了长、短边悬臂梁、板结构。在后浇带封闭前，后浇带区域是结构受力的薄弱环节，结构设计一般未考虑其受力情况，故在设置地下室顶板上施工道路时，需尽可能避开后浇带部位，选择柱间连续梁区域（图2）。若施工道路设置无法避开后浇带部位，需对后浇带区域采取设置临时支撑、铺设走道板等措施，避免后浇带区域结构受破坏。

1.3施工道路设置与顶板覆土的协调问题作为室外地面的地下室，其顶板上一般都有一定厚度的覆土层。由于覆土层对施工车辆轮压有扩散作用，故顶板覆土后再设置施工道路，可减少对地下室顶板的影响程度。但由于通常工程施工进度较紧迫，施工道路的设置往往先于地下室顶板覆土施工，而无法利用覆土层的荷载扩散作用；同时，覆土施工时又会对已施工道路产生影响，需对施工道路进行翻转。故在施工组织时，需协调好顶板覆土与施工道路设置的相互关系。由于覆土层的荷载扩散作用，故在地下室顶板上消防通道结构设计时，可能需要对消防车活荷载进行适当地折减，以此减小板构件的结构高度及配筋量，从而降低工程造价。但结构优化后对覆土前的消防通道结构承载力降低了，因此对覆土前在地下室顶板上设置的施工道路需仔细验算地下室顶板的承载力，以确定是否需采取地下室顶板加固措施。

1.4地下室顶板上施工道路的管理要求a）在地下室顶板上的施工道路两侧设置围护栏杆，在出入口及转弯处悬挂限重、行驶路线等标识。b）大型运输车辆如混凝土搅拌车、钢筋运输车经过地磅过磅，确认驶入地下室顶板上施工道路的施工车辆总质量控制在结构荷载的允许范围内。必要时，驳运超重材料后再行驶。c）混凝土浇捣等现场施工车辆较集中阶段，现场配备专人调度，防止施工荷载过于集中。d）加强对地下室顶板变形的观测，若发现异常情况需及时采取应急措施。

2地下室顶板利用加固的几种方法

2.1钢管排架回撑加固优点：采用钢管排架回撑加固，不改变原地下室顶板结构情况，施工较灵活。缺点：由于在钢管回撑区域无法进行砌体、粉刷、安装暖通风管等施工，对地下室二结构、装饰、安装工程的施工进度有一定影响。

2.2设置构造柱加固优点：加固所占用空间小，对地下室的结构、装饰、安装工程的施工影响小。缺点：由于构造柱需随地下室顶板结构支模浇捣混凝土施工，施工工艺相对复杂，且通常受基坑支撑闷拆等施工工况影响，结构加固构造柱不能随地下室结构同步施工，则后期施工构造柱时，钢筋施工、混凝土浇捣均较困难，同时施工道路位置确定后，无法根据现场情况进行调整。

2.3采用钢结构加固优点：钢结构加固可采用φ609mm的钢支撑及型钢梁，加固所占用空间小，对地下室的结构、装饰、安装工程的施工影响小。缺点：由于地下室结构封闭，造成钢结构运输、施工困难。

2.4改变地下室顶板结构加固优点：可采取对地下室顶板上设置施工道路区域增加配筋等结构加强措施进行结构加固，对地下室空间情况没有影响，故地下室的结构、装饰、安装工程的施工可正常展开。缺点：由于采用结构加强措施后，对地下室结构的本身进行了改变，应避免结构超筋情况，需与业主、结构设计作进行一步的协商。同时施工道路位置确定后无法根据现场情况进行调整。因此，地下室顶板工程施工中具体采取何种地下室顶板结构加固措施，需综合考虑整体工程的影响程度。

3地下室顶板施工加固要点

3.1结构验算的要求《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中规定了消防车活荷载标准值：双向板（板跨不小于6m×6m）采用20kN/m2，单向板（板跨不小于2m）采用35kN/m2。施工活荷载若大于上述数值，或施工道路设置于非消防通道部位，需考虑对地下室结构进行加固，加固措施通过结构验算后确定，通常考虑采用钢管排架回撑或地下室顶板结构加强。施工活荷载主要为汽车吊、材料运输车辆、混凝土搅拌车及泵车等，取其最大项进行结构验算。采用钢管排架回撑加固时，钢管排架的计算可参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的相应要求，计算楼面等效均布活荷载、支撑排架的受压应力及稳定性等。

3.2结构加固排架搭设要点a）钢管排架搭设需严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的有关要求执行。b）顶撑立杆上部采用U形顶托与结构之间必须垫设木方，且与结构顶平顶紧。c）钢管回撑施工完毕且经验收合格后，方可开通地下室顶板上的施工道路。d）遇到地下室顶板上施工道路跨后浇带时，按地下室结构后浇带实际情况调整支撑布置。中心支撑杆分布在后浇带两侧（图3）。e）工程全过程中定期对钢管回撑的顶撑与架构进行顶紧处理。f）定期观察钢管回撑的变形情况，若发现问题应及时处理。

3.3构造柱加固施工要点地下室顶板加固构造柱施工工艺同结构框架桩的施工要求。若受地下室施工工况影响，结构加固构造柱需待地下室结构完成后施工，则钢筋施工、混凝土浇捣均较困难。钢筋施工可考虑采取植筋工艺，避免剥离钢筋时对原有结构的损伤。模板施工时设置门子孔，待混凝土浇捣至孔口时再封严振捣。

3.4钢结构结构施工要点a）施工流程为：φ609mm的钢管设备配制→进入现场拼装→安装准备→立柱吊装就位→施加预应力焊接连接槽钢→质量验收。b）钢立柱通常可采用2节φ609mm×12mm的钢管，每节一端有法兰片。下节钢管高300mm，上节钢管根据实际尺寸定。上节钢管下端的2个侧面设置2个钢牛腿供施加预应力用。c）钢管立柱安装采用人工搭设排架。其具体做法为：先用神仙葫芦吊起上节钢管，测量钢管垂直度，并采用千斤顶施加预应力；然后采用槽钢将上、下钢管对称焊接成一体。由于地下室钢支撑施工相对复杂，故也可考虑采用定制钢架进行结构加固（图4）。

3.5结构加强施工要点若采取地下室顶板结构加强措施，施工单位需与结构设计及时沟通、协调并由结构设计参考施工单位提供的施工荷载数据，以最终确定地下室顶板结构加强方案。

3.6对后浇带部位的加固要求因地下室后浇带区域的梁、板在空间上呈悬臂结构形态，地下室顶板上设置了施工道路，故在跨越后浇带区域时，需采取一定的保护措施，以防止后浇带区域结构受损。

3.6.1优化后浇带设计后浇带按其设计功能，一般可分为温度后浇带、伸缩后浇带、沉降后浇带等。在工程总施组编制阶段，进行现场总平面布置时，对于施工道路需跨越地下室顶板后浇带的情况，可视不同的后浇带与设计协商优化；对于温度后浇带、伸缩后浇带，可建议优化为膨胀加强带，这样可避免后浇带区域出现悬臂结构情况，这有利于地下室梁、板及时达到结构受力工况；对于沉降后浇带，可视其布置位置与结构设计协商进行适当调整，尽量避开施工道路所利用的消防通道位置。

3.6.2后浇带两侧临时支撑加固对于无优化余地的后浇带，可采用临时支撑加固措施（通常采用与大面积地下室结构加固措施相同的钢管排架加固，见图5），也可通过结构计算后，设置临时构造柱。后浇带两侧设置临时支撑后，宜在地下室顶板面加盖走道板，以保证后浇带不受损伤。

4结语

目前，众多的大面积地下室结构工程均遇到了需在地下室顶板面设置施工道路的问题。虽然在地下室顶板上设置施工道路，可满足工程中施工材料水平运输的需要，保证建设工程的顺利实施，但绝不能因为在地下室顶板面设置施工道路后，而造成地下室结构的损害，以至于造成地下室结构渗漏水，影响地下室结构的使用功能，甚至危及工程的安全性。所以，如何合理的在地下室顶板上设置施工道路，并尽最大可能的避免对地下室结构的影响，是施工总平面布置中须仔细考虑的重要问题。